Η φύση θα θέσει όρια στην ταχύτητα των υπολογιστών

Μπορεί η ταχύτητα των υπολογιστών κάθε λίγο και λιγάκι να σημειώνει θεαματικές βελτιώσεις, όμως δύο αμερικανοί επιστήμονες ισχυρίζονται ότι η ταχύτητά τους δεν είναι δυνατό να αυξάνεται επ’ άπειρον, αλλά υπάρχει ένα συγκεκριμένο όριο, που η ίδια η Φύση θέτει, πέρα από το οποίο είναι απολύτως αδύνατο οι επεξεργαστές των κομπιούτερ να γίνουν πιο γρήγοροι. Και το ανώτατο αυτό όριο θα έρθει το πολύ σε 75 – 80 χρόνια από σήμερα, όπως εκτιμούν.Σύμφωνα με τους φυσικούς Λεβ Λεβίτιν και Τομάζο Τοφόλι του πανεπιστημίου της Βοστώνης, όπως έγραψαν σε σχετική εργασία τους στο περιοδικό φυσικής “Physical Review Letters”, οι υπολογιστές έχουν ένα «πλαφόν» ανώτατης ταχύτητας, που είναι αξεπέραστο όσο και η ταχύτητα του φωτός.Αν όντως ισχύει ο λεγόμενος «νόμος του Μουρ» (πήρε το όνομα του συνιδρυτή της Intel Γκόρντον Μουρ), που διατυπώθηκε πριν 40 χρόνια και ο οποίος εκτιμά ότι είναι τεχνικά εφικτός ο διπλασιασμός της επεξεργαστικής ταχύτητας των κομπιούτερ κάθε δύο χρόνια περίπου (κάτι που όντως φαίνεται εμπειρικά ότι ισχύει, καθώς όλο και πιο μικροσκοπικά τρανζίστορ στριμώχνονται σε ένα τσιπ), τότε οι υπολογιστές θα πέσουν πάνω σε αυτό το φυσικό και αδιαπέραστο φράγμα ταχύτητας σε λιγότερο από ένα αιώνα.Όση σμίκρυνση κι αν πετύχει στο μέλλον η βιομηχανία μικροηλεκτρονικής, σε αναζήτηση ολοένα μεγαλύτερης ταχύτητας (μικρότερο ίσον ταχύτερο στα τσιπ), το φράγμα αυτό θα είναι αδύνατο να υπερπηδηθεί. «Κανένα σύστημα δεν μπορεί να ξεπεράσει αυτό το όριο.Δεν εξαρτάται από την υλική φύση του συστήματος ή από τον τρόπο κατασκευής του ή από το είδος του αλγόριθμου που χρησιμοποιείται για τους υπολογισμούς ή από οποιονδήποτε συνδυασμό του hardware και του software. Αυτό το όριο αποτελεί έναν απόλυτο νόμο της Φύσης, ακριβώς όπως η ταχύτητα του φωτός», δήλωσε ο Λεβίτιν, σύμφωνα με το Live Science.Άλλοι πιο απαισιόδοξοι επιστήμονες, όπως ο Σκοτ Άαρονσον, καθηγητής ηλεκτρολογικής μηχανολογίας και επιστήμης των υπολογιστών στο πανεπιστήμιο ΜΙΤ των ΗΠΑ, θεωρούν ότι αυτό το όριο θα έρθει αρκετά νωρίτερα, το πολύ σε 20 χρόνια από σήμερα.Σημειωτέον ότι ο υπολογισμός του ανώτατου ορίου γίνεται με βάση την ανώτατη δυνατή ταχύτητα που μπορεί να πετύχει όχι ένας υπολογιστής σημερινής «συμβατικής» τεχνολογίας, αλλά ένας κβαντικός κοομπιούτερ – ο οποίος δεν υπάρχει καν σήμερα!Οι Λεβίτιν και Τοφόλι υπολόγισαν την μέγιστη δυνατή ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων από έναν τέλειο κβαντικό υπολογιστή. Σύμφωνα με τους φυσικούς, όσο πλησιάζουμε στο φράγμα της ταχύτητας, τόσο ο «νόμος του Μουρ» θα επιβραδύνεται.Καθώς ολοένα περισσότερο σμικρύνονται τα εξαρτήματα των επεξεργαστών και γενικότερα των σημερινών ηλεκτρικών υπολογιστών, οι κατασκευαστικές εταιρίες διαπιστώνουν με ανησυχία ότι οι νεότεροι επεξεργαστές, όσο γίνονται πιο γρήγοροι, τόσο πιο γρήγορα ζεσταίνονται.Από εδώ πηγάζει και η νέα τάση των εταιριών αντί να παράγουν μονούς ταχύτερους επεξεργαστές, να στρέφονται πλέον στους πολλαπλούς επεξεργαστές (duo και quad), ώστε να συγκρατούν σε ανεκτά επίπεδα την άνοδο της θερμοκρασίας.

rc-cafe

Η φύση θα θέσει όρια στην ταχύτητα των υπολογιστών